如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点,PA=PD=AD=2(1)点M在线段PC上,PM=
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点,PA=PD=AD=2(1)点M在线段PC上,PM=tPC,试确定t的值,使PA∥平面M...
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点,PA=PD=AD=2(1)点M在线段PC上,PM=tPC,试确定t的值,使PA∥平面MQB;(2)在(1)的条件下,若平面PAD⊥平面ABCD,求二面角M-BQ-C的大小.
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解:(1)当t=
时,PA∥平面MQB
下面证明:若PA∥平面MQB,连AC交BQ于N
由AQ∥BC可得,△ANQ∽△BNC,
∴
=
=
…(2分)
PA∥平面MQB,PA?平面PAC,
平面PAC∩平面MQB=MN,
∴PA∥MN…(4分)
=
=
即:PM=
PC∴t=
…(6分)
(2)由PA=PD=AD=2,Q为AD的中点,则PQ⊥AD..(7分)
又平面PAD⊥平面ABCD,所以PQ⊥平面ABCD,连BD,
四边形ABCD为菱形,
∵AD=AB,∠BAD=60°△ABD为正三角形,
Q为AD中点,∴AD⊥BQ…(8分)
以Q为坐标原点,分别以QA、QB、QP所在的直线为
x,y,z轴,建立如图所示的坐标系,则各点坐标为
A(1,0,0),B(0,
,0),Q(0,0,0),P(0,0,
)
设平面MQB的法向量为
=(x,y,z),可得
1 |
3 |
下面证明:若PA∥平面MQB,连AC交BQ于N
由AQ∥BC可得,△ANQ∽△BNC,
∴
AQ |
BC |
AN |
NC |
1 |
2 |
PA∥平面MQB,PA?平面PAC,
平面PAC∩平面MQB=MN,
∴PA∥MN…(4分)
PM |
PC |
AN |
AC |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
(2)由PA=PD=AD=2,Q为AD的中点,则PQ⊥AD..(7分)
又平面PAD⊥平面ABCD,所以PQ⊥平面ABCD,连BD,
四边形ABCD为菱形,
∵AD=AB,∠BAD=60°△ABD为正三角形,
Q为AD中点,∴AD⊥BQ…(8分)
以Q为坐标原点,分别以QA、QB、QP所在的直线为
x,y,z轴,建立如图所示的坐标系,则各点坐标为
A(1,0,0),B(0,
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3 |
设平面MQB的法向量为
n |
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